材料线弹性断裂力学的断裂准则研究进展

作     者：杨立云 王青成 王宇伟 徐龙宁 宋烨 王贵东 YANG Liyun;WANG Qingcheng;WANG Yuwei;XU Longning;SONG Ye;WANG Guidong

作者机构：中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 

出 版 物：《科技导报》 (Science & Technology Review)

年 卷 期：2020年第38卷第2期

页      面：59-68页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51974316) 中国矿业大学(北京)创新训练规划项目(C201906276) 中国矿业大学(北京)越崎学者专项资金资助项目(800015Z1125) 

主　　题：材料裂纹 线弹性断裂 断裂准则 

摘      要：断裂准则在预测含裂纹材料发生破坏的时间、位置和裂纹扩展路径等方面具有重要意义。重点总结了线弹性材料中裂纹的断裂准则,阐述了应力强度因子准则、最大能量释放率准则、最大拉应力准则、最大拉应变准则、最小应变能密度准则等常用的断裂准则理论及其现状,以及这些准则的优点和局限性;基于常用断裂准则对应力分量和临界半径考虑不足,归纳了国内外学者提出的修正断裂准则,包括考虑T应力(非奇异项)和可变临界半径rc的影响。分析了断裂准则在岩石和混凝土脆性材料中的应用,针对基于断裂准则预测其破坏行为时存在的难题,建议将裂纹尖端应力场的高阶项T应力引入断裂准则,能更准确地预测裂纹的扩展路径与偏转角。